Pag-iilaw control protocol X10. Protocol X10: kalamangan at disadvantages. "Smart House"

IT-eksperto sabihin na ang merkado ay "matalinong" mga bahay sa Russia ay hindi kailanman naging popular at sa susunod na dekada ay malamang na hindi pumunta sa ibayo ng luxury pabahay sa rehiyon Moscow. Sa hinaharap, posibleng consumer market ay magiging isang di makabuluhang bahagi ng populasyon na may pinakamataas na kita sa rehiyon, ngunit para sa mga masa "smart bahay" ay mananatiling isang makulay na larawan sa mga pahina ng tabloid at mga mapagkukunan sa internet. Ito ba ay totoo? Already, average infrastructure mamamayan sa pabahay ay isang halip kumplikadong kumbinasyon ng mga iba't-ibang mga sistema ng engineering. Pagsamahin ang mga ito sa isang solong global network nang walang gastos upang matulungan standard X10.

Ang posibilidad ng "smart bahay"

Ang pinaka-karaniwang at simpleng pag-andar - kontrol ng ilaw. Intelligent sistema ay nagbibigay-daan sa iyo upang malayuang kontrolin ang bawat liwanag kabit. Nang walang pagkuha ng up, maaari mong i-on o i-off lights sa anumang silid o ng buong bahay nang sabay-sabay, ayusin ang liwanag ng gabi pag-iilaw ng corridor, landscape lighting. "Smart House", kabilang ang liwanag sa iba't ibang lugar sa isang partikular na algorithm, humadlang intruders sa pamamagitan ng pagtulad sa ang presensya ng mga may-ari sa kaganapan ng kanilang pag-alis.

Awtomatikong kontrol ng ang mga parameter ng temperatura ibinigay na suporta sa isang kuwarto sa pamamagitan ng pagkontrol sa isang radiador o air conditioning at bentilasyon. Intelligent bahay ay maaaring kontrolin ang sunog-fighting equipment at, sa mga emerhensiyang sitwasyon, magpadala ng isang abiso sa may-ari o mga may-katuturang phone istruktura boses o SMS-mensahe.

Paano nagsimula ang lahat

X10 - isa sa mga unang pamantayan open industriya, dinisenyo para sa mga sistema ng automation ng bahay sa pamamagitan ng Pico Electronics (Scotland Glenrothes) noong 1975. Sa una ang kumpanya ay nakikibahagi sa disenyo at paggawa ng circuits at calculators. Ang unang karanasan ng pagpapalawak ng globo ng produksyon ay naging napaka-matagumpay sa komersyal na mga tuntunin. X10 platform mabilis nagkamit katanyagan kabilang sa mga developer sa smart konsepto ng bahay at ibinigay makabuluhang puwersa sa pag-unlad ng industriya na ito. Pagtatangka upang lumikha ng isang katulad na interface at nagtangka sa pamamagitan ng iba pang mga kumpanya, ngunit hindi magkano ang tagumpay na nakuha.

Para sa kanyang panahon, ang X10 - protocol na may magandang ingay kaligtasan sa sakit. Contributed sa ang pagiging popular ng mga kamag-anak kamurahan ng mga kagamitan, ang mga developer focus sa home automation, pagpapanatili at teknikal na suporta. Sa Hilagang Amerika ang standard na araw na ito demand at ipinamamahagi. Kasunod ng kumpanya-develop ng isang malawak na hanay ng X10-compliant device na nagsimula paggawa ng higanteng, IBM at Philips.

Mga araw na ito Pico Electronics kumpanya transformed sa X10 INC (USA) trademark planta ng elektrisidad.

equipment pag-uuri

Hardware X10 network ay isang koleksyon ng mga aparato interconnected sa pamamagitan ng isang standard na power supply o isang radio channel. Ang base na sistema ay palaging kasama:

• Transmitters - controllers ay bumubuo at ipapadala command, control module (na may computer na interface o stand-alone), Programmable timers na may iba't ibang mga hanay ng oras, remote na mga kontrol (infrared o radyo).
• Receiver - actuators operating sa natanggap na command: lampara module o kartutso dimmers, dimmer at babae bloke, ang lahat ng mga uri ng mga drive.

Sa kaso ng ang konstruksiyon ng isang mas malaking network o palawakin ang isang umiiral na madalas na ginagamit na accessory:

• Transceivers, pagtanggap ng mga signal na utos mula sa remote sa karagdagang pagbabagong-anyo sa X10 komunikasyon protocol bago ipadala ito sa ang grid.
• Repeaters at signal amplifiers.
• Filter na mabawasan ang epekto ng electromagnetic pagkagambala kalikasan.
• Interfacial tulay, grids para sa 380 (pasibo o aktibo, para sa mga gusali, isang lugar ng higit sa 300 m ^2).
• Pagsukat ng mga aparato, ang pagpapasimple ng pag-install at commissioning, sensor (motion, luminance, at iba pa. D.).

Kagamitan manufactured sa pamamagitan ng iba't ibang mga kumpanya, madalas na magkaroon ng isang katulad na hitsura, pag-andar, at kahit na markings. Devices ay magagamit sa iba't ibang mga bersyon depende sa mga kinakailangan para sa placement; para sa pag-install sa linya, Din-rail mount sa standard cabinet, micromodules para raspredkorobok flush.
Automation ng araw-araw na buhay ay maaaring magsimula sa isang ilang mga pangunahing modules, at pagkatapos ay dahan-dahan taasan ang laki at palawakin ang pag-andar sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga bagong yunit ng hardware.

Mga halimbawa ng mga elemento ng base

Ang batayan para sa mga tipikal na X10 module ay isang Programmable microcontroller. Ayon sa isang partikular na algorithm kinokontrol nito ang operasyon ng electronic circuit aparato supplying sa kanyang input ang nabuong signal na natanggap mula sa mga panlabas na power supply at nag-convert ang output pulses para sa reverse transmisyon sa network. microcomputer ay maaaring magamit bilang controllers mass production (hal, PIC o AVR kumpanya Microchip at Atmel, ayon sa pagkakabanggit).

Pag-iilaw control sa konsepto ng "intelligent" bahay ay malawak na ginamit na lamp relay module X10. May dalawang bersyon: isang maginoo plug-in socket para sa pagkonekta lamp sahig, desk lamp (LM12) o ginawa bilang isang adaptor sa pagitan ng mga may-hawak at pag-iilaw lamp na may isang standard E27 base, hanggang sa 100 Watts (LM15S).

sambahayan electrical appliances pinatatakbo gamit rosette instrumento module. Halimbawa, AM12 module ay kahawig ng isang tube, ngunit ay hindi sumusuporta sa mga utos na partikular sa light (more on na ito sa ibaba).

software

X10 protocol upang ipatupad ang isang computer program upang makatulong sa mga produkto ng nangungunang antas.

ActiveHome Software - Free software para sa personal na mga computer batay sa Windows operating system mula sa platform pag-unlad ng kumpanya X10. Package ay may kasamang isang malaking bilang ng mga tool at mga driver aparato, pati na rin ang isang mobile na bersyon.

ActiveHomePro - software para sa computer na interface SM-15 (radio radyo at pagsasahipapawid, 433 MHz) na may USB na koneksyon. Ito ay nagpapahintulot sa iyo na kontrolin ilaw at appliances na may mga gawain na kinakailangan algorithm, graphs at timers mula sa isang personal computer o stand-alone na may isang wireless remote.

X10 Commander (Melloware Inc) - isang open source software sa ilalim ng anumang mga operating system na nagpapahintulot sa iyo na lumikha ng isang PC-based na multi-service management at integration ng X10 protocol sa telepono at anumang mobile na aparato (iOS / Android).

Russian kumpanya "Laboratory bahay teknolohiya" ay nag-aalok ng mga mamimili ng isang maginhawang aparato sa platform X10 - isang buong-kulay touch panel VGA-XTS-36. Self-contained unit ay may isang user-friendly na graphical interface. X10 protocol sa pamamahala at kontrol intelligent lighting system ay nananatiling kumportable, na may mahusay na visualization, ngunit ang pangangailangan para pare-pareho ang computer sa trabaho sa background. Sigurado itinustos mga driver at software para sa prescribing pagtugon X10 mga aparato at ang mga pangunahing mga parameter ng paunang configuration, upang makabuo ng isang iba't ibang mga sitwasyon.

X10. mga detalye ng protocol

Pisikal na data exchange medium sa kapangyarihan electrical wires ay isang transmission / reception fragment sinusoidal mataas na dalas imbayog (120 kHz) na may isang amplitude ng 5V at 1 ms / 630 ms sa bawat kalahating ikot ng boltahe mains, sa bintana nabuo kaagad pagkatapos ng zero tawiran. Ang tatlong-phase circuits katulad na mga bintana nabuo sa bawat yugto, ie. E. Sa pamamagitan ng isang shift ng 60 degrees na may isang karagdagang application ng interphase tulay. Kung ang aparato ay nasa makatanggap ng window ay nakakakuha ng kapirasong lupa, kung saan hindi bababa sa 48 oscillations tinatrato, ito bilang isang logic "isa" sa kaso ng pabalik - bilang isang lohikal na "zero". Paglilipat ng data bit sumasakop dalawang half-wave boltahe. Na ito ang ikalawang halaga broadcast kabaligtaran, na kung saan hindi lamang nagpapabuti sa ingay kaligtasan sa sakit, ngunit rin ang gumaganap upang makilala ang synchronization code habang packet transmission.

X10 - isang protocol standard kung saan ang isang solong packet (frame sa pamamagitan ng frame) ay ipinadala para sa 11 panahon. Naglalaman ito ng:

• Synchronization Code - 2 bits
• module code - 4 bits,
• building code - 5 bits.

Ang bawat pakete, nang walang anumang agwat, dalawang beses sa isang hilera ay ipinadala. Bago ang pagsasahimpapawid ng mga susunod na batch tumagal, ang isang i-pause sa 3 mga panahon ng boltahe mains (pagbubukod - dimming ang liwanag na command nagpapadala ng isang tuloy-tuloy na stream).

IR pamamahala ng console upang gumana sa mga network X10 X10-IR protocol sa isang carrier dalas ng 40 KHz. Ang radio channel (X10-RF Protocol), depende sa rehiyon, saklaw 310-434 MHz.

Pagtugon at mga utos ng sistema

Ang maximum na bilang ng mga module sa network X10 - 256. Dalawang selector switch ay matatagpuan sa bawat module 16 nakapirming posisyon. Ang unang switch - code sa bahay (Home code) ay ginagamit upang pumili ng isang kategorya o grupo ng mga aparato. Matagal lettering probisyon mula A hanggang R. Sa pangalawang nakapirming posisyon ay naka-denote sa pamamagitan ng numero mula 1 hanggang 16 at point sa isang tiyak na module sa network (Unit code). Sa gayon, ang bawat aparato ay bibigyan ng isang kakaibang numero na binubuo ng mga titik at numero. Halimbawa; A5, M14 at iba pa. D. Ang controllers ng system, bilang kabaligtaran sa mga yunit ng pagpapatupad, bilang isang patakaran, ay hindi nangangailangan ng pag-aayos ng pagtugon.

Ang paniwala ng isang umiiral na utos platform at kaukulang aksyon ay maaaring makuha mula sa talahanayan.

X10 protocol command na

Command (Eng.)	Command (Rus.)	uri	epekto
Ang lahat ng unit off	Lumipat-off ang lahat ng mga mamimili	grupo	Hindi pinapagana ang lahat ng mga aparato sa tinukoy na code sa bahay, na sumusuporta sa koponan.
Lahat ligths on / off	I-on / off ang lahat ng ilaw	grupo	Tina-translate sa isang estado ng on / off ng lahat ng mga module na ilaw na may isang paunang natukoy na bahay code.
On / off	Paganahin / Huwag paganahin	address	Pagsasalin sa ON / OFF estado ng isang partikular na module.
Dim / Brigth	Upang taasan ang / bawasan ang tingkad	address	dimming control. Ang bilang ng mga packets upang ayusin ang liwanag na hanay ng mga ilaw sa iba't ibang mga aparato sa ibang paraan.
Pre-Itakda Dim 1/2	Ang pagtukoy ng isang tiyak na antas ng liwanag.	address	Pinapayagan nito upang piliin ang alinman sa mga 32 mga antas ng liwanag control.
request katayuan	status inquiry	address	Query sa estado ng paglipat module.
Katayuan sa on / off	Bilang tugon sa isang kahilingan	-	Ang sagot ng mga status module.
Hail Request / Acknowlege	Request / response ng pagpapadala	grupo	Technology team upang matukoy ang saturation ng address space ng iba pang mga sistema ng gusali.

Ang pangunahing bentahe ng ...

X10 - protocol ay isang mababang badyet klase ng home automation, ay ginagamit upang maglipat ng impormasyon at command na mensahe umiiral mains. Ito ay nag-aalis ang kailangan para sa pagtula bagong mga komunikasyon, na kung saan ay lalong mahalaga sa mga tahanan na may masarap na tapusin o tapos renovations. Ito ay posible na gamitin ang mga kable ng network, at gamitin ang radyo - na hanay ng mga kagamitan na inaalok ng mga tagagawa, ay nagbibigay-daan para sa parehong mga pagpipilian, o ng isang kumbinasyon hinggil doon. Ang gastos ng mga aparato, kung ihahambing sa mas modernong mga platform ay din kawili-wiling nalulugod.

Ang sumusunod na kalamangan - flexibility ng paggamit at kadalian ng pag-install na nangangailangan ng walang espesyal na mga kasanayan. Ang sistema ay nailalarawan sa pamamagitan ng mahusay na posibilidad na pahabain at kakayahang sumukat. Mga module ay konektado gamit ang Plug & Power prinsipyo (kabilang ang manager). Ang buong setup ay upang magtakda ng isang bagong bahagi ng natatanging address. Ang karagdagang automation ay gawin ang lahat sa kanyang sarili.

Lubhang pinasimple ang paghihiwalay zone ng mga imprastraktura sa pag-iilaw. Ito suffices upang magtalaga ng mga device ng isang pangkat ng mga magkakahawig na mga titik (building code), at kapag inilalapat ang mga kaukulang broadcast utos ay on o i-off ang ilaw sa rehiyong ito.

Buksan protocol - isa pang plus platform, na nagpapahintulot para sa madaling pagsasama sa anumang control sistema, ang paggamit ng disenyo ng produkto sa network ng mga kable mula sa iba pang mga tagagawa.

... at disadvantages

Ang pangunahing bentahe ng X10 interface - transfer ng data sa paglipas ng kapangyarihan sa pag-wire - ay ang pangunahing pinagkukunan ng kanyang mga problema.

Mababang bilis. command na transfer ay tumatagal ng tungkol sa isang segundo, kaya. e. antalahin utos talaga maaaring maramdaman kahit na sa pamamahala ng isang solong aparato. At sa proseso ng nagtatrabaho out ang mortgaged sitwasyon, isang pagka-antala ay maaaring maging annoyingly hindi katanggap-tanggap. Dahil ang impormasyon rate ay nakatali sa ang supply ng boltahe dalas, upang taasan nito ay hindi posible.

Mababang kaligtasan sa sakit. Ang kasaganaan ng mga kasangkapan sa bahay sa modernong bahay kapansin-pansing pinatataas ang antas ng pagkagambala sa kapangyarihan ng network ay may isang negatibong epekto sa signal / ingay ratio, na siya namang nakakaapekto sa kalidad ng exchange ng impormasyon sa pagitan modules X10. Samakatuwid, ang mga kahihinatnan - pagkabigong sumunod sa mga tagubilin o false switching. Sa panahon ng konstruksiyon ng isang malaking problema sa network ay maaaring ang limitasyon sa parang address, bilang upang kumonekta sa X10 protocol magagawa lamang sa 256 device.

Dissynchronization transmission equipment ay maaaring humantong sa pagpapataw ng isang pakete, at ang paglitaw ng mga kontrahan, bilang isang resulta, wala sa mga koponan ay hindi gumanap. Hindi mo maitatama ang sitwasyon kapansin-pansing.

Ay hindi nagbibigay ng mga pamamaraan ng access control, walang proteksyon laban sa hindi awtorisadong pag-aksyon ng mga third party. Sa wakas, ito ay imposible upang lumikha ng kumplikadong mga circuits sa bahay at sa pag-iilaw control sa pagpapatupad ng self-diagnostic function ng ang sistema at ang mga yunit ng manghahalal.

pagbabago X10

Ang mga drawbacks ay higit sa lahat naitama sa susunod na henerasyon na sistema ng automation ng bahay, sa tinatawag na bus architecture (signaling ay nangyayari sa isang nakalaang / nalalatagan ng bus sa isang mababang boltahe supply ng boltahe).

Kaugnay nito, developer at tagagawa ng X10 kagamitan upang gumawa ng mga hakbang upang mapabuti at baguhin ang umiiral na mga platform. Ang resulta ay isang format X10Extended na may pinalawig na set ng pagtuturo. Ang hindi pinag-aalinlanganan bentahe ng platform ay binago regulasyon transmitters mga pamamaraan para sa pag-access sa highway, nag-aalis conflicts at palawakin ang pag-andar ng koponan Exteded Code 1 na may pagbabago sa packet format.

Karagdagang pagbabago ang humantong sa paglikha X10Extended A10 format kung saan malaki extended address field (4096 unit) at nagdagdag ng ilang mga pag-andar ng serbisyo (magagamit lamang sa mga device na manufactured sa pamamagitan ng nag-develop). A10 at X10 protocol ay ganap na katugma, ginagawang posible upang gumana sa isang solong sistema ng parehong mga uri ng mga module.

Lagom ng isang maikling buod, ito ay mahirap na hindi sumasang-ayon na ang unang bahay automation interface sa nakaraan, halos limampung taon sa panahon. Pagtatangka upang gawing makabago kahawig patching bubong sa panahon ng tag-ulan, sa radikal na mapabuti ang sitwasyon ay hindi magagawang. Ngunit sa badyet katangian ng ang platform ay patuloy na panatilihin ito sa merkado ng mga intelligent na mga sistema at kagamitan X10 aktibong ginawa at naibenta.

Domestic mga kumpanya mahulaan ang isang bagong wave ng popularidad interface. Mga mamimili ay inaalok ng isang malawak na hanay ng parehong mga indibidwal na mga aparato pati na rin ang bantay-bilangguan solusyon para sa "matalinong" mga tahanan sa platform X10.